《高中物理 第四章 电磁感应第四节 法拉第电磁感应定律课件 新人教选修32》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高中物理 第四章 电磁感应第四节 法拉第电磁感应定律课件 新人教选修32（45页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、知道感知道感应电动势的概念，理解决定感的概念，理解决定感应电动势大小的因素大小的因素知道反知道反电动势的概念，了解反的概念，了解反电动势的的作用作用掌握不同条件下感掌握不同条件下感应电动势的表达式及的表达式及其其应用用分分别给门的的四四角角钉上上大大钉子子，用用电线沿沿着着4个个钉子子绕制制一一个个几几十十匝匝的的大大线圈圈，如如图所所示示线圈圈的的两两端端连在在一一个个电流表上开流表上开门、关、关门时能不能能不能发出出电来？来？试试看！看！如果如果发电效果不明效果不明显，想一想，想一想，应该怎怎样改改进？1重重新新做做一一下下探探究究电磁磁感感应现象象的的实验，会会发现当当磁磁铁插插入入线圈
2、圈的的快快慢慢不不相相同同时，灵灵敏敏电流流计指指针偏偏角角_，插插入入速速度度越越快快，指指针偏偏角角_，说明感明感应电流流_2实验证明明，电路路中中感感应电动势的的大大小小，跟跟穿穿过这一一电路的路的_成正比成正比3电动机机转动时，线圈圈中中也也会会产生生感感应电动势，这个个感感应电动势总要要_电源源电动势的的作作用用，我我们把把这个个电动势称称为_电动势答案：答案：1.不相同；越大；越大不相同；越大；越大2.磁通量的磁通量的变化率化率3削弱；反削弱；反(1)感感应应电电动动势势：在在电电磁磁感感应应现现象象中中产产生生的的电电动动势势叫叫做做感应电动势感应电动势(2)感感应应电电动动势势
3、与与感感应应电电流流：感感应应电电动动势势是是形形成成感感应应电电流流的的必必要要条条件件，有有感感应应电电动动势势不不一一定定存存在在感感应应电电流流(要要看看电电路是否闭合路是否闭合)，有感应电流一定存在感应电动势，有感应电流一定存在感应电动势.(1)表述：电路中感应电动势的大小，跟穿过这一电路表述：电路中感应电动势的大小，跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比的磁通量的变化率成正比注意：注意：产生感生感应电动势的那部分的那部分导体相当于体相当于电源，感源，感应电动势即即该电源的源的电动势物理量物理量单位位物理意物理意义磁通量磁通量Wb表示某表示某时刻或某位置刻或某位置时穿穿过某某一面一面积
4、的磁感的磁感线条数的多少条数的多少磁通量的磁通量的变化量化量Wb表示在某一表示在某一过程中穿程中穿过某一面某一面积磁通量磁通量变化的多少化的多少磁通量的磁通量的变化率化率Wb/s表示穿表示穿过某一面某一面积的磁通量的磁通量变化的快慢化的快慢特别提醒：特别提醒：穿过一个平面的磁通量大，磁通量的变化量不一定大，穿过一个平面的磁通量大，磁通量的变化量不一定大，磁通量的变化率也不一定大；穿过一个平面的磁通量的变磁通量的变化率也不一定大；穿过一个平面的磁通量的变化量大，磁通量不一定大，磁通量的变化率也不一定大；化量大，磁通量不一定大，磁通量的变化率也不一定大；穿过一个平面的磁通量的变化率大，磁通量和磁通
5、量的变穿过一个平面的磁通量的变化率大，磁通量和磁通量的变化量都不一定大化量都不一定大.(2020南京六中期中南京六中期中)下列几种下列几种说法中正确的是法中正确的是()A线圈圈中中磁磁通通量量变化化越越大大，线圈圈中中产生生的的感感应电动势一定越大一定越大B线圈中磁通量越大，圈中磁通量越大，产生的感生的感应电动势一定越大一定越大C线圈圈放放在在磁磁场越越强强的的位位置置，产生生的的感感应电动势一一定越大定越大D线圈圈中中磁磁通通量量变化化越越快快，线圈圈中中产生生的的感感应电动势越大越大答案：答案：D解析：感应电动势的大小与磁通量的变化率成正比，解析：感应电动势的大小与磁通量的变化率成正比，磁
6、通量的变化率是表征磁通量变化快慢的物理量，磁通量磁通量的变化率是表征磁通量变化快慢的物理量，磁通量变化越快，磁通量变化率越大，感应电动势越大，变化越快，磁通量变化率越大，感应电动势越大，D选项选项对；感应电动势大小与磁通量变化的大小、磁通量的大小对；感应电动势大小与磁通量变化的大小、磁通量的大小及线圈所在处的磁场强弱均无直接关系，及线圈所在处的磁场强弱均无直接关系，ABC选项错选项错.(1)公式公式EBLvsin(2)说说明明：B为为匀匀强强磁磁场场的的磁磁感感应应强强度度的的大大小小若若非非匀匀强强磁磁场场，但但是是导导线线上上各各点点所所在在处处的的B均均相相同同时时，该该公公式式也可使用
7、也可使用L是导线的有效切割长度是导线的有效切割长度v是导线上各点的运动速度是导线上各点的运动速度为为v与与B间的夹角间的夹角特特殊殊情情况况，90(B与与v垂垂直直)时时，公公式式简简化化为为EBLv.特别提醒：特别提醒：若磁场本身在变化的同时，电路中还有一部分导体切若磁场本身在变化的同时，电路中还有一部分导体切割磁感线运动，则上述两种情况都同时存在，应分别分析，割磁感线运动，则上述两种情况都同时存在，应分别分析，总电动势等于感生电动势和动生电动势的和或差总电动势等于感生电动势和动生电动势的和或差.在在赤赤道道正正上上方方，有有一一导体体棒棒东西西放放置置，放放手手后后让其其自自由下落，下列由
8、下落，下列说法正确的是法正确的是()A东端端电势高高B西端西端电势高高C中点中点电势高高 D各点各点电势一一样答案：答案：A解解析析：地地磁磁场的的磁磁感感线由由南南向向北北，放放手手后后导体体棒棒做做自自由由落落体体运运动，据据右右手手定定则知知，东端端为感感应电动势的的正正极极，东端端电势高高.发发电电机机是是把把机机械械能能转转化化为为电电能能的的装装置置，而而电电动动机机是是把把电能转化为机械能的装置，例如初中学过的直流电动机电能转化为机械能的装置，例如初中学过的直流电动机由由于于电电动动机机转转动动时时，线线圈圈要要切切割割磁磁感感线线，也也会会产产生生感感应应电电动动势势，这这个个
9、电电动动势势总总是是要要削削弱弱电电源源电电动动势势的的作作用用，我我们把这个电动势称为反电动势们把这个电动势称为反电动势解析：磁通量的变化是由于面积变化引起的，关键是解析：磁通量的变化是由于面积变化引起的，关键是算出面积变化，再由算出面积变化，再由BS，算出磁通量变化量，算出磁通量变化量点评：计算点评：计算通常有以下几种方法：通常有以下几种方法：方方法法一一：磁磁通通量量的的变变化化是是由由面面积积变变化化引引起起的的，BS.方方法法二二：磁磁通通量量的的变变化化是是由由磁磁场场变变化化引引起起的的：BS.方方法法三三：磁磁通通量量的的变变化化是是由由于于面面积积和和磁磁感感应应强强度度间间
10、的的角度变化引起的，根据定义求：角度变化引起的，根据定义求：末末初初(2020绵阳阳南南山山中中学学高高二二期期中中)在在如如图甲甲所所示示的的电路路中中，螺螺线管管匝匝数数n1500匝匝，横横截截面面积S20 cm2.螺螺线管管导线电阻阻r1.0 ，R14.0 ，R25.0 ，C30F.在在一一段段时间内内，穿穿过螺螺线管管的的磁磁场的的磁磁感感应强强度度B按按如如图乙乙所所示示的的规律律变化化，则电容容器器上上极极板板带_电，电容容器器的的带电量量为_C.答案：负，答案：负，1.8105解析：因磁场在增强，由楞次定律可推知电容器上极解析：因磁场在增强，由楞次定律可推知电容器上极板带负电，由
11、法拉第电磁感应定律得：板带负电，由法拉第电磁感应定律得： 如如图，金金属属三三角角形形导轨COD上上放放有有一一根根金金属属棒棒MN，拉拉动MN，使使它它以以速速度度v向向右右匀匀速速平平动若若导轨和和金金属属棒棒都都是是粗粗细相相同同的的均均匀匀导体体，电阻阻率率相相同同，则在在MN运运动过程中程中闭合合电路的路的()A感感应电动势保持不保持不变B感感应电流逐流逐渐增大增大C感感应电动势逐逐渐增大增大D感感应电流保持不流保持不变解析：设解析：设MN从从O点开始运动，则点开始运动，则ONvt，MNvttan.答案：答案：CD(2020长春春外外国国语学学校校高高二二检测)一一根根导体体棒棒ab
12、在在水水平平方方向向的的匀匀强强磁磁场中中自自由由下下落落，并并始始终保保持持水水平平方方向向且且与与磁磁场方向垂直如方向垂直如图所示，所示，则有有()AUab0BUaUb，Uab保持不保持不变CUaUb，Uab越来越大越来越大DUaUa，由由UabEBlv及及棒棒自自由由下下落落时时v越越来越大，可知来越大，可知Uab越来越大，越来越大，D项正确项正确. 把把总电阻阻为2R的的均均匀匀电阻阻丝焊接接成成一一半半径径为a的的圆环，水水平平固固定定在在竖直直向向下下的的磁磁感感应强强度度为B的的匀匀强强磁磁场中中，如如下下图所所示示，一一长度度为2a，电阻阻等等于于R，粗粗细均均匀匀的的金金属属
13、棒棒MN放放在在圆环上上，它它与与圆环始始终保保持持良良好好的的电接接触触，当当金属棒以恒定速度金属棒以恒定速度v向右移向右移动经过环心心O时，求：，求：(1)棒两端的棒两端的电压UMN.(2)在在圆环和金属棒上消耗的和金属棒上消耗的总热功率功率解解析析：(1)把把切切割割磁磁感感线的的金金属属棒棒看看成成一一个个具具有有内内阻阻为R，电动势为E的的电源源，两两个个半半圆环看看成成两两个个并并联电阻阻，画画出等效出等效电路如路如图所示所示等效等效电源源电动势为EBlv2Bav点评：此类问题与直流电路相联系，解这类问题时应点评：此类问题与直流电路相联系，解这类问题时应该画出等效电路图，把电磁感应
14、转化为电路问题，再根据该画出等效电路图，把电磁感应转化为电路问题，再根据直流电路知识进行求解直流电路知识进行求解如如图所所示示，在在磁磁感感应强强度度为B的的匀匀强强磁磁场中中，设导体体棒棒Oa可可以以以以点点O为中中心心转动，而而另另一一端端a刚好好搭搭在在光光滑滑的的半半圆形形金金属属导轨上上，Oa长为l且且以以角角速速度度匀匀速速转动，在在Ob间接入一阻接入一阻值为R的的电阻，不阻，不计其他其他电阻阻试求求(1)Oa中中产生的感生的感应电动势；(2)流流过R上的上的电流；流；(3)所需外力的功率所需外力的功率 有有一一种种高高速速磁磁悬浮浮列列车的的设计方方案案是是在在每每节车厢底底部部
15、安安装装磁磁铁(磁磁场方方向向向向下下)，并并在在两两条条铁轨之之间平平放放一一系系列列线圈圈请探究：探究：(1)当当列列车运运行行时，通通过线圈圈的的磁磁通通量量会会不不会会发生生变化化？(2)列列车的速度越快，通的速度越快，通过线圈的磁通量圈的磁通量变化越快化越快吗？(3)为了了测量量列列车通通过某某一一位位置置的的速速度度，有有人人在在磁磁悬浮浮列列车所所经过的的位位置置安安装装了了电流流测量量记录仪(测量量记录仪未未画画出出)如如图所所示示，记录仪把把线圈圈中中产生生的的电流流记录下下来来假假设磁磁铁的的磁磁感感应强强度度在在线圈圈中中为B.线圈圈的的匝匝数数为n，磁磁体体宽度度与与线
16、圈圈宽度度相相同同，且且都都很很小小为l，线圈圈总电阻阻为R(包包括括引引线电阻阻)，你你能能否否根根据据记录仪显示示的的电流流I，求求出出列列车所所经过位置的速度？位置的速度？解解析析：(1)当当列列车车运运行行时时，通通过过线线圈圈的的磁磁通通量量会会发发生生变变化化(2)列车速度越快，通过线圈的磁通量变化越快列车速度越快，通过线圈的磁通量变化越快(3)能能由于受地球信由于受地球信风带和盛西和盛西风带的影响，在海洋中形成的影响，在海洋中形成一种河流称一种河流称为海流海流中海流海流中蕴藏着巨大的藏着巨大的动力力资源据源据统计，世界大洋中所有海流的，世界大洋中所有海流的发电能力达能力达109k
17、W.早在早在19世世纪，法拉第就曾法拉第就曾设想，利用磁想，利用磁场使海流使海流发电因因为海水中含有海水中含有大量的大量的带电离子，离子，这些离子随海流做定向运些离子随海流做定向运动，如果有足，如果有足够的磁的磁场能使能使这些些带电离子向相反方向偏离子向相反方向偏转，便有可能，便有可能发出出电来目前，日本的一些科学家将来目前，日本的一些科学家将计划利用海流建造一划利用海流建造一座容量座容量为1500kW的磁流体的磁流体发电机如机如图所示所示为一磁流体一磁流体发电机的原理示意机的原理示意图，上、下两，上、下两块金属板金属板MN水平水平放置浸没在海水里，金属板面放置浸没在海水里，金属板面积均均为S1103m2，板，板间相相距距d100m，海水的，海水的电阻率阻率2.5m，在金属板之，在金属板之间加加一匀一匀强强磁磁场，磁感，磁感应强强度度B0.1T，方向由南向北，海水从，方向由南向北，海水从东向西以速度向西以速度v5m/s流流过两金属板之两金属板之间，将在两板之，将在两板之间形形成成电势差求：差求：(1)由由金金属属板板和和海海水水流流动所所构构成成的的电源源的的电动势E及及其其内内电阻阻r各各为多少？多少？(2)若若用用此此发电装装置置给一一电阻阻为20的的航航标灯灯供供电，则在在8h内航内航标灯所消耗的灯所消耗的电能能为多少？多少？演讲完毕，谢谢观看！
